Quelles tolérances donner pour la fabrication de prototypes et la production en série?

Lorsque vous fournissez vos dessins 2D et 3D pour un devis sur un nouveau projet, vous devez spécifier les dimensions pour les zones critiques sur vos pièces, ainsi que la tolérance que vous exigez. Des tolérances très serrées ne sont ni pratiques ni souhaitables dans la plupart des cas, alors examinons les tolérances que nous spécifions chez 3D PRINT pour les projets, pourquoi nous le faisons et ce que cela signifie pour vos pièces.

Qu'est-ce qu'une tolérance ?

Une tolérance est tout simplement la déviation acceptable d'une mesure ou d'une dimension exacte. Elle est généralement exprimée comme une valeur "+/-". Si votre dimension est de 50 mm sur une caractéristique donnée, la tolérance sera un nombre légèrement supérieur ou inférieur. 50,1 mm ~ 49,9 mm représente une tolérance +/- de 0,1 mm, mais il arrive qu'une tolérance soit également exprimée comme +0/-0.2 par exemple. Dans un cas comme celui-ci, la spécification indique qu'une caractéristique donnée ne peut pas être plus grande que la valeur nominale, mais elle peut être un peu plus petite de 0.2mm.

Comme il y aura toujours un certain mouvement possible et qu'il faut en tenir compte, nous devons trouver un compromis sur le degré de tolérance acceptable, à un coût et dans un délai minimums. La perfection et difficilement atteignable et maintenable , c'est pourquoi nous avons besoin d'une norme.

Qu'est-ce que la norme ISO 2768-1 ?

Il s'agit de la norme industrielle pour déterminer les tolérances, couvrant les dimensions linéaires et angulaires, les rayons, la planéité, etc. Chez 3D PRINT, nous vérifions que nos opérations d'usinage respectent une classification de tolérance ISO 2768-1 fine (pour les métaux) et moyenne (pour les plastiques). La tolérance la plus proche dans ce système de classification est de 50 microns, soit 0,00508 cm.

C'est ce que vous pouvez attendre de la plupart des projets pour lesquels nous établissons des devis, et pour la grande majorité des applications, c'est plus que suffisant. Cette norme est le fruit d'un consensus entre les fabricants du monde entier, qui produisent des millions de pièces chaque jour. Elle est fiable et reproductible sur les machines d'usinage modernes utilisant des matériaux et des outils de coupe de haute qualité, et constitue donc la base de ce qui constitue une fabrication de qualité pour les produits de masse.

Comment les tolérances affectent-elles votre pièce ?

Que signifient ces chiffres pour l'aspect, le toucher et les performances de votre pièce ? La norme ISO 2768-1 garantit que tous les trous, les caractéristiques, les fentes et les faces d'accouplement soient au bon endroit. Les vis s'insèrent en douceur dans les filetages correspondants, sans jeu (trop lâche) ou sans blocage (trop serré). Les couvercles se ferment à plat, avec un joint régulier tout autour. Les parallèles seront parallèles et les perpendiculaires seront perpendiculaires, le tout à un degré qui répond à la plupart des attentes normales dans le monde réel. Et honnêtement, dans la grande majorité des cas, vous n'avez pas besoin de tolérances plus drastiques que cela.

Pourquoi les tolérances serrées ne sont-elles pas toujours une bonne chose ?

Tous les matériaux se dilatent et se contractent en fonction des changements de température. Ils peuvent également se déformer sous l'effet d'une charge, se déplacer sous l'effet de vibrations ou s'user avec le temps. Ainsi, même si une caractéristique ou une dimension a été fabriquée "parfaitement" en usine, elle ne sera pas parfaite une fois mise en service. C'est une réalité pour tous les objets qui ont besoin d'un certain jeu pour s'assembler et se désassembler.

En outre, du point de vue du fabricant, la recherche de la perfection pour une caractéristique donnée - par exemple l'emplacement d'un trou de vis - implique de la perdre ailleurs. Les améliorations microscopiques et progressives des tolérances sont exponentiellement plus difficiles à réaliser en production. Elles nécessitent des équipements spécialisés, des salles blanches à climat contrôlé, des temps de traitement beaucoup plus longs et des coûts beaucoup plus élevés. Ce type d'investissement peut s'avérer nécessaire pour les instruments scientifiques sophistiqués, les montres de luxe ou les composants aérospatiaux, mais il est rarement requis ou conseillé pour les prototypes rapides ou la fabrication en petites séries.

Quelle est la meilleure tolérance pour votre projet ?

Cela dépend bien sûr de la destination exacte de votre pièce et de son utilisation. Nous pouvons affirmer avec certitude qu'une tolérance supérieure à 2768-1 fine est rarement nécessaire et que vous économiserez du temps et de l'argent tout en obtenant une excellente pièce si vous utilisez les suggestions ci-dessus comme ligne directrice.

Si vous souhaitez en savoir plus, nos ingénieurs sont à votre disposition pour vous fournir des informations techniques lorsque vous soumettez vos dessins pour un devis gratuit, alors n'hésitez pas à nous contacter dès à présent pour votre futur projet!

 

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